swift ，SpriteKit : Low FPS with a huge for-loop in update method

Question

使用下面的代码使用 Sprite Kit 的 FPS 非常低(~7fps 到 ~10fps)是否正常？
用例:
我只是从下到上画线(1024 * 64 线)。我有一些 delta 值来确定每一帧的单条线的位置。这些线代表我的 CGPath ，分配给 SKShapeNode每一帧。没有其他的。我想知道 SpriteKit(或者可能是 Swift)的性能。
你有什么建议来提高性能吗？
屏幕:

代码:

import UIKit
import SpriteKit

class SKViewController: UIViewController {
    
    @IBOutlet weak var skView: SKView!
    
    var scene: SKScene!
    var lines: SKShapeNode!
    
    let N: Int = 1024 * 64
    var delta: Int = 0
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        scene = SKScene(size: skView.bounds.size)
        scene.delegate = self
        
        skView.showsFPS = true
        skView.showsDrawCount = true
        skView.presentScene(scene)
        
        lines = SKShapeNode()
        lines.lineWidth = 1
        lines.strokeColor = .white
        
        scene.addChild(lines)
    }
}

extension SKViewController: SKSceneDelegate {
    func update(_ currentTime: TimeInterval, for scene: SKScene) {
        let w: CGFloat = scene.size.width
        let offset: CGFloat = w / CGFloat(N)
        
        let path = UIBezierPath()
        
        for i in 0 ..< N { // N -> 1024 * 64 -> 65536
            let x1: CGFloat = CGFloat(i) * offset
            let x2: CGFloat = x1
            let y1: CGFloat = 0
            let y2: CGFloat = CGFloat(delta)

            path.move(to: CGPoint(x: x1, y: y1))
            path.addLine(to: CGPoint(x: x2, y: y2))
        }
        
        lines.path = path.cgPath
        
        // Updating delta to simulate the changes
        //
        if delta > 100 {
            delta = 0
        }
        delta += 1
    }
}

谢谢和最好的问候，
相叶^_^

Answer 1

中央处理器
65536 是一个相当大的数字。告诉 CPU 理解这么多循环总是会导致缓慢。例如，即使我制作了一个仅测量运行空循环所需时间的测试命令行项目:

while true {
    let date = Date().timeIntervalSince1970


    for _ in 1...65536 {}

    let date2 = Date().timeIntervalSince1970
    print(1 / (date2 - date))
}

这将导致 ~17 fps。我什至还没有应用 CGPath，它已经很慢了。

调度队列
如果你想让你的游戏保持 60fps，但你的 CGPath 渲染可能仍然很慢，你可以使用 DispatchQueue .

var rendering: Bool = false // remember to make this one an instance value

while true {
    let date = Date().timeIntervalSince1970

    if !rendering {
        rendering = true
        let foo = DispatchQueue(label: "Run The Loop")
        foo.async {
            for _ in 1...65536 {}
            let date2 = Date().timeIntervalSince1970
            print("Render", 1 / (date2 - date))
        }
        rendering = false
    }
}

这保留了自然的 60fps 体验，您可以更新其他对象，但是，您的 SKShapeNode 对象的渲染仍然很慢。

图形处理器
如果您想加快渲染速度，我建议您考虑在 GPU 而不是 CPU 上运行它。 GPU(图形处理单元)更适合于此，并且可以在不干扰游戏玩法的情况下处理巨大的循环。这可能需要您将其编程为 SKShader，其中有教程。